Devoir Maison: La mesure historique d'Eratosthène
~
Correction
~ 1.Syène Alexandrie
yoRa
dns
sou
leil
2. 3. 4.
S A
Rayo ns d
u soleil
Centre de la Terre α
α
On peut déterminer l'angle α grâce au triangle rectangle formé par le rayon de soleil, le gnomon et son ombre:
On a :
8 8 1
tan
h h Gnomon
Ombre
d'où α=7,1°
Donc nous retrouvons bien le résultat donné dans l'énoncé.
5. On sait que "La longueur d'un arc de cercle vu depuis le centre sous un angle α est proportionnel à cet angle" donc, en notant SA la distance Syène-Alexandrie, on a:
SA= k x α avec k, le facteur de proportionnalité.
Mais on sait également que, si on fait le tour complet de la Terre, l'angle est alors 360° et la longueur de l'arc est la circonférence de la Terre (Notée C) d'où:
C = k x 360 avec k, le même facteur de proportionnalité que précédemment.
Donc
360 360
k k SA
C d'où C SA
360 avec SA=5,0.103 stades=5,0.103x157=7,85.105 m
α= 7,1°
alors C 7,85.105 3,9.107m 3,9.104km 1
, 7
360
Remarque: ici, on aurait pu également raisonner avec un produit en croix
La circonférence de la Terre est donc de 3,9.104 km (valeur que l'on retrouve dans l'énoncé)
IL nous reste plus qu'a calculer le rayon de la terre en sachant que C=2π x R d’où C km
R 4 6,3.103
2 10 . 9 , 3
2
. Le rayon de la Terre est donc de 6,3.103 km (Valeur que l'on peut retrouver facilement sur un manuel ou Internet)
a
Gnomon Longueur L=h/8
Ombre du gnomon Longueur h